- 椭圆
- 共5181题
(理)已知点是平面直角坐标系上的一个动点,点
到直线
的距离等于点
到点
的距离的2倍.记动点
的轨迹为曲线
.
(1)求曲线的方程;
(2)斜率为的直线
与曲线
交于
两个不同点,若直线
不过点
,设直线
的斜率分别为
,求
的数值;
(3)试问:是否存在一个定圆,与以动点
为圆心,以
为半径的圆相内切?若存在,求出这个定圆的方程;若不存在,说明理由.
正确答案
(1);(2)0;(3)存在,定圆
的方程为:
.
试题分析:(1)本题是求方程问题,由于没有告诉我们是什么曲线,因此我们可根据已知条件采取直接法求方程,由已知可得,然后化简即可;(2)这是直线与圆锥曲线相交问题,解题方法是设直线
方程为
(注意
,知道为什么吗?),与曲线方程联立方程组,并消去
得到关于
的二次方程,如果设
,则可得
(用
表示),而
变形后表示成
的式子,再把刚才的表达式代入计算应该就能得到结论;(3)假设存在这个定圆
与动圆
内切,则圆心距
为两圆半径之差,从而
与两圆中的某个圆的半径之和或差为定值(定圆
的半径),由于点
是椭圆的右焦点,这时联想椭圆的定义,若
是椭圆的左焦点,则就有
是常数,故定圆是以
为圆心,4为半径的圆.
试题解析:(1)由题知,有.
化简,得曲线的方程:
.
(2)∵直线的斜率为
,且不过
点,
∴可设直线:
.
联立方程组得
.
又交点为,
∴.
∴
(3)答:一定存在满足题意的定圆.
理由:∵动圆与定圆
相内切,
∴两圆的圆心之间距离与其中一个圆的半径之和或差必为定值.
又恰好是曲线(椭圆)
的右焦点,且
是曲线
上的动点,
记曲线的左焦点为
,联想椭圆轨迹定义,有
,
∴若定圆的圆心与点
重合,定圆的半径为4时,则定圆
满足题意.
∴定圆的方程为:
.
如图所示,已知圆C与y轴相切于点T(0,2),与x轴正半轴相交于两点M,N(点M在点N的右侧),且|MN|=3,已知椭圆D:+
=1(a>b>0)的焦距等于2|ON|,且过点(
,
).
(1)求圆C和椭圆D的方程;
(2)若过点M斜率不为零的直线l与椭圆D交于A、B两点,求证:直线NA与直线NB的倾斜角互补.
正确答案
(1)(x-)2+(y-2)2=
+
=1 (2)见解析
(1)解:设圆的半径为r,由题意,圆心为(r,2),
因为|MN|=3,
所以r2=()2+22=
,r=
,
故圆C的方程是(x-)2+(y-2)2=
①
在①中,令y=0解得x=1或x=4,
所以N(1,0),M(4,0).
由得c=1,a=2,
故b2=3.
所以椭圆D的方程为+
=1.
(2)证明:设直线l的方程为y=k(x-4).
由
得(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0 ②
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=
.
当x1≠1,x2≠1时,
kAN+kBN=+
=+
=k·
=·[2x1x2-5(x1+x2)+8]
=·
=0.
所以kAN=-kBN,
当x1=1或x2=1时,k=±,
此时,对方程②,Δ=0,不合题意.
所以直线AN与直线BN的倾斜角互补.
(本题满分15分)已知A(1,1)是椭圆(
)上一点,F1,F2
是椭圆上的两焦点,且满足 .
(I)求椭圆方程;
(Ⅱ)设C,D是椭圆上任两点,且直线AC,AD的斜率分别为 ,若存在常数
使
/,求直线CD的斜率.
正确答案
(1) 所求椭圆方程
。………7分
(2)设直线AC的方程: ,由
, 得
点C,
同理
要使 为常数,
+(1-C)=0,
得C=1, ………15分
略
已知椭圆,
、
是椭圆的左右焦点,且椭圆经过点
.
(1)求该椭圆方程;
(2)过点且倾斜角等于
的直线
,交椭圆于
、
两点,求
的面积.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)求椭圆标准方程,就是要求,也即要找到关于
的两个条件,本题中有
,又有椭圆过点
,把点坐标代入椭圆方程又得到一个关系式,解之即得;(2)本题是直线与椭圆相交问题,如果交点坐标能简单求出,那么我们就求出交点坐标,然后再解题,但一般情况下,这类问题中都含有参数,或者交战坐标很复杂,不易求得,这时我们采取“设而不求”的方法,即设交点为
,
,在把直线方程代入椭圆(或其他圆锥曲线)方程消去
得关于
的二次方程,则有
,
,则
,本题有
,由此可求出面积.
(1),则椭圆方程为
. 6分
(2)设,
,直线
. 8分
由, 10
,
. 14分
如图,椭圆经过点P(1.
),离心率e=
,直线l的方程为x=4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为.问:是否存在常数λ,使得
?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)(2)存在
①
②
②代入①得
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点(-1,
)在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程.
(2)已知点Q(,0),动直线l过点F,且直线l与椭圆C交于A,B两点,证明:
·
为定值.
正确答案
(1) +y2=1 (2)见解析
(1)由题意知:c=1.
根据椭圆的定义得:2a=+
,
即a=,所以b2=2-1=1,
所以椭圆C的标准方程为+y2=1.
(2)当直线l的斜率为0时,A(,0),B(-
,0),
则·
=(
-
,0)·(-
-
,0)=-
.
当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为
x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2).
由可得(t2+2)y2+2ty-1=0.
显然Δ>0.所以
因为x1=ty1+1,x2=ty2+1,
所以·
=(x1-
,y1)·(x2-
,y2)
=(ty1-)(ty2-
)+y1y2
=(t2+1)y1y2-t(y1+y2)+
=-(t2+1)·+
t·
+
=+
=-
.
即·
=-
,为定值.
己知⊙O:x2+y2=6,P为⊙O上动点,过P作PM⊥x轴于M,N为PM上一点,且.
(1)求点N的轨迹C的方程;
(2)若A(2,1),B(3,0),过B的直线与曲线C相交于D、E两点,则是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.
正确答案
(1) (2)
试题分析:(1) 求动点轨迹方程的步骤,一是设所求动点坐标,涉及两个动点问题,往往是通过相关点法求对应轨迹方程,此时也要设已知轨迹上的动点
,则
,二是列出动点满足的条件
,用未知动点坐标表示已知动点坐标,即
,三是代入化简,
,四是去杂,主要看是否等价转化,本题无限制条件, (2)定值问题,往往是坐标化简问题,即多参数消元问题. 利用斜率公式,直线方程化简
,再利用韦达定理
代入化简得常数
,从过程看是四元变为二元,再变为一元,最后变为常数,一个逐步消元的运算过程,有运算量,无思维量.
试题解析:(1)设,
,则
,
,
由,得
,
3分
由于点在圆
上,则有
,即
.
点
的轨迹
的方程为
. 6分
(2) 设,
,过点
的直线
的方程为
,
由消去
得:
,其中
; 8分
10分
是定值
. 13分
已知椭圆:
的短轴长为2,离心率为
,设过右焦点的直线
与椭圆
交于不同的两点A,B,过A,B作直线
的垂线AP,BQ,垂足分别为P,Q.记
, 若直线l的斜率
≥
,则
的取值范围为 .
正确答案
.
试题分析:根据已知条件求出椭圆C的方程,再由直线l过椭圆C的右焦点,设出直线l的方程,联系椭圆C和直线l的方程组,利用一元二次方程根与系数的关系能求出λ的取值范围.
设椭圆上一点
到左准线的距离为10,
是该椭圆的左焦点,若点
满足
,则
= .
正确答案
2
略
(本小题满分14分)
已知椭圆过点
,长轴长为
,过点C(-1,0)且斜率为k的直线l与椭圆相交于不同的两点A、B.
(1)求椭圆的方程;
(2)若线段AB中点的横坐标是求直线l的斜率;
(3)在x轴上是否存在点M,使是与k无关的常数?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)(2)
(3)
(1)∵椭圆长轴长为
又∵椭圆过点,代入椭圆方程得
∴椭圆方程为
即 …………3分
(2)∵直线且斜率为k,
设直线方程为
由
设∵线段AB中点的横坐标是
则
即 …………7分
(3)假设在x轴上存在点,
使是与k无关的常数,
由
设
则 …………9分
是与k无关的常数,设常数为t,
则 …………12分
整理得对任意的k恒成立
,解得
即在x轴上存在点,
使是与k无关的常数. …………14分
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